碱金属包含锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(b)、铯(Cs)、钫(Fr)六种元素。
碱金属是锂、钠、钾、铷、铯、钫六种金属元素的统称。钫(Fr)因为是放射性元素,所以高中不予考虑,除了氢氧化锂是中强碱之外,其余碱金属的氢氧化物是强碱。碱金属盐类溶解性的最大特点是易溶性。除极少数阴离子的碱金属盐难溶于水外,几乎所有的碱金属盐均易溶于水,且在溶液中完全电离。
碱金属元素的原子结构
相似性:碱金属元素的原子最外层都只有1个电子,次外层为8个电子(其中Li原子次外层只有2个电子)。所以在化学反应中,碱金属元素的原子总是失去最外层的1个电子而显+1价。
递变性:Li、Na、K、Rb、Cs等碱金属元素的原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,元素的金属性逐渐增强。
碱金属的物理性质及其变化规律
颜色:银白色金属(Cs略带金色光泽)。
硬度:小,且随Li、Na、K、Rb、Cs,金属的硬度逐渐减小。这是由于原子的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子之间的作用力逐渐减弱所致。碱金属的硬度小,用小刀可切割。
碱金属的熔点低:熔点最高的锂为180.5℃,铯的熔点是28.4℃。随着原子序数的增加,单质的熔点逐渐降低。
碱金属的密度小:Li、Na、K的密度小于水的密度,且锂的密度小于煤油的密度。随着原子序数的增大,碱金属的密度逐渐增大。但钾的密度小于钠的密度,出现“反常”现象。
这是由于金属的密度取决于两个方面的作用,一方面是原子质量,另一方面是原子体积,从钠到钾,原子质量增大所起的作用小于原子体积增大的作用,所以钾的密度反而比钠的密度小。
碱金属的密度变化规律是:随核电荷数的增大而增大,从上往下金属性增强,单质还原性增强,熔沸点降低,密度增大。元素金属性强的的单质还原性强,阳离子氧化性弱,元素非金属性强的则相反。
但是有个特例,钾的密度比钠的密度小。对钾来说,核对最外层引力较小,体积增大的效应大于相对原子质量增加产生的影响,结果钾的密度反而比钠小。
碱金属的物理性质
碱金属单质皆为具金属光泽的银白色金属(铯带金黄色),但暴露在空气中会因氧气的氧化作用生成氧化物膜使光泽度下降,呈现灰色。
碱金属单质的密度小于2g.cm^-3,是典型的轻金属,锂、钠、钾能浮在水上,锂甚至能浮在煤油中。
碱金属单质的晶体结构均为体心立方堆积,堆积密度小,莫氏硬度小于2,质软,导电、导热性能极佳。碱金属单质都能与汞(Hg)形成合金(汞齐)。
以上内容参考:百度百科-碱金属